一种抽水蓄能机组调频参数优化方法及调频方法技术

技术编号:23852852 阅读:60 留言:0更新日期:2020-04-18 09:33
本发明专利技术公开了一种抽水蓄能机组调频参数优化方法及调频方法,参数优化方法包括:构建待调频抽水蓄能机组的水机电精细化耦合模型,该模型包括非线性水泵水轮机、高阶同步发电机和并联分数阶PID调速器;对水机电精细化耦合模型施加预设频率扰动工况,采用菌群觅食趋化性引力搜索算法优化调速器的调频控制参数,使得水机电精细化耦合模型在一次调频工况下的动态性能满足目标函数。本发明专利技术建立抽水蓄能机组仿真模型,以更真实地反映实际抽水蓄能机组;对抽水蓄能机组遭受频率扰动工况下的分数阶PID控制器进行参数优化,得到抽水蓄能机组一次调频工况的最佳控制参数,使得抽水蓄能机组有良好的调频能力,可高效地提高电机运行稳定性。

An optimization method of frequency modulation parameters and frequency modulation method for pumped storage units

【技术实现步骤摘要】
一种抽水蓄能机组调频参数优化方法及调频方法
本专利技术属于抽水蓄能机组调频领域,更具体地,涉及一种抽水蓄能机组调频参数优化方法及调频方法。
技术介绍
随着中国电力负荷的迅速增长,对电网稳定性的要求迅速提高,调峰能力不足成为了制约电力系统发展的重要问题。抽水蓄能机组的调峰调频功能对维持电网频率的稳定至关重要,一次调频功能投入且一次调频控制参数的优化分析也越来越迫切。抽水蓄能电站水轮发电机组的控制优化问题是复杂的水-机-电耦合问题,机组调频受机械系统、电力系统、水力系统共同作用,且各系统之间动态特性相互影响。当前,对抽水蓄能电站机组的调频性能研究主要仅考虑水力系统和机械系统,基本方法是建立水泵水轮机、引水系统、调速系统以及一阶同步发电机数学模型,研究水力与机械因素对调频性能的影响。但对抽水蓄能机组电力系统的结合较少,同时对水-机-电耦合问题对调频性能的影响尚处于研究初级阶段,现有研究采用一阶同步发电机模型而未考虑电气因素的影响,使得一次调频工况控制参数优化结果难以贴合工程实际。
技术实现思路
本专利技术提供一种抽水蓄能机组调频参数优化方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽水蓄能机组调频参数优化方法,其特征在于,包括:/n构建待调频抽水蓄能机组的水机电精细化耦合模型,该模型包括非线性水泵水轮机、高阶同步发电机和并联分数阶PID调速器;/n对所述水机电精细化耦合模型施加预设频率扰动工况,之后采用菌群觅食趋化性引力搜索算法,优化所述调速器的调频控制参数,使得所述水机电精细化耦合模型在一次调频工况下的动态性能满足目标函数,完成所述预设频率扰动工况下的调频参数优化。/n

【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能机组调频参数优化方法,其特征在于,包括:
构建待调频抽水蓄能机组的水机电精细化耦合模型,该模型包括非线性水泵水轮机、高阶同步发电机和并联分数阶PID调速器;
对所述水机电精细化耦合模型施加预设频率扰动工况,之后采用菌群觅食趋化性引力搜索算法,优化所述调速器的调频控制参数,使得所述水机电精细化耦合模型在一次调频工况下的动态性能满足目标函数,完成所述预设频率扰动工况下的调频参数优化。


2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能机组调频参数优化方法,其特征在于,所述非线性水泵水轮机为通过构建基于全特性曲线的水泵水轮机插值模型并对其进行对数曲线投影得到。


3.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能机组调频参数优化方法,其特征在于,所述水机电精细化耦合模型中,励磁系统为ST1A型励磁系统,引水系统为近似弹性水击模型。


4.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能机组调频参数优化方法,其特征在于,所述调频控制参数包括:比例系数Kp,积分系数Ki,微分系数Kd,积分算子系数λ,以及微分算子系数μ。


5.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能机组...

【专利技术属性】
技术研发人员:许颜贺吕聪伍心周建中
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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